Astronomer runt om i världen är lite svåra eftersom de inte kan tycka komma överens om hur snabbt universum expanderar.
Ända sedan vårt universum uppstod från en explosion av en liten fläck av oändlig täthet och tyngdkraft, har det ballong, och inte i en jämn takt, heller - universums expansion fortsätter att bli snabbare.
Men hur snabbt det expanderar har varit för en svimlande debatt. Mätningar av denna expansionsgrad från närliggande källor verkar vara i konflikt med samma mätning som gjorts från avlägsna källor. En möjlig förklaring är att i grunden händer något funky i universum som ändrar expansionshastigheten.
Och en teoretiker har föreslagit att en helt ny partikel har dykt upp och förändrar vårt framtida öde för hela vår kosmos.
Hubble, Hubble, slit och problem
Astronomer har tagit fram flera smarta sätt att mäta vad de kallar Hubble-parametern, eller Hubble-konstant (betecknad för människor med livliga liv som H0). Detta tal representerar universums expansionshastighet idag.
Ett sätt att mäta expansionshastigheten idag är att titta på närliggande supernovor, explosionen av gas och damm som lanserades från universumets största stjärnor efter deras död. Det finns en viss typ av supernova som har en mycket specifik ljusstyrka, så vi kan jämföra hur ljusa de ser ut till hur ljusa vi vet att de ska vara och beräkna avståndet. Sedan, genom att titta på ljuset från supernovas värdgalax, kan astrofysiker också beräkna hur snabbt de rör sig bort från oss. Genom att sätta ihop alla bitarna kan vi sedan beräkna universumets expansionshastighet.
Men det finns mer i universum än exploderande stjärnor. Det finns också något som kallas den kosmiska mikrovågsbakgrunden, som är kvarljuset strax efter Big Bang, när vårt universum var enbart baby, bara 380 000 år gammal. Med uppdrag som Planck-satelliten som har till uppgift att kartlägga denna reststrålning har forskare otroligt exakta kartor över denna bakgrund, som kan användas för att få en mycket exakt bild av universums innehåll. Och därifrån kan vi ta dessa ingredienser och driva klockan framåt med datormodeller och kunna säga vad expansionshastigheten ska vara idag - förutsatt att universums grundläggande ingredienser inte har förändrats sedan dess.
Dessa två uppskattningar räcker inte med för att göra människor lite oroliga för att vi saknar något.
Se till den mörka sidan
Kanske är en eller båda mätningarna felaktiga eller ofullständiga; massor av forskare på båda sidor av debatten slungar lämplig mängd lera mot sina motståndare. Men om vi antar att båda mätningarna är korrekta, behöver vi något annat för att förklara de olika mätningarna. Eftersom en mätning kommer från det mycket tidiga universum, och en annan kommer från mer relativt nyare tid, är tänkandet att kanske någon ny ingrediens i kosmos förändrar universums expansionshastighet på ett sätt som vi inte redan fångade i vår modeller.
Och det som dominerar universums expansion i dag är ett mystiskt fenomen som vi kallar mörk energi. Det är ett fantastiskt namn på något vi i princip inte förstår. Allt vi vet är att universums expansionshastighet accelererar, och vi kallar kraften som driver denna acceleration "mörk energi."
I våra jämförelser från det unga universum till dagens universum antar fysiker att mörk energi (oavsett vad det är) är konstant. Men med detta antagande har vi den nuvarande oenigheten, så kanske mörk energi förändras.
Jag antar att det är värt ett skott. Låt oss anta att mörk energi förändras.
Forskare har en smyga misstänksamhet om att mörk energi har något att göra med energin som är inlåst i själva rymdtidens vakuum. Denna energi kommer från alla "kvantfält" som genomsyrar universum.
I modern kvantfysik är varje typ av partikel bunden till sitt eget specifika fält. Dessa fält tvättas genom hela rymden och ibland blir bitar av fälten riktigt upphetsade på platser och blir de partiklar som vi känner och älskar - som elektroner och kvarkar och neutrino. Så alla elektroner tillhör elektronfältet, alla neutrinoer tillhör neutrinofältet och så vidare. Samverkan mellan dessa fält utgör den grundläggande grunden för vår förståelse av kvantvärlden.
Och oavsett var du går i universum, kan du inte undvika kvantfälten. Även när de inte vibrerar tillräckligt på en viss plats för att göra en partikel, är de fortfarande där, vrikande och vibrerar och gör sin normala kvanting. Så dessa kvantfält har en grundläggande mängd energi förknippad med dem, även i det tomma tomma vakuumet självt.
Om vi vill använda den exotiska kvanteenergin i rumstidsvakuumet för att förklara mörk energi, stöter vi omedelbart på problem. När vi gör några mycket enkla, mycket naiva beräkningar av hur mycket energi som finns i vakuumet på grund av alla kvantfält, så slutar vi med ett nummer som är ungefär 120 ordningsfaktorer starkare än vad vi ser mörk energi att vara. Hoppsan.
Å andra sidan, när vi försöker några mer sofistikerade beräkningar, slutar vi med ett tal som är noll. Som också håller med om den uppmätta mängden mörk energi. Oj, igen.
Så oavsett vad, vi har en riktigt svår tid att försöka förstå mörk energi genom språket i vakuumenergi i rumstiden (energin skapad av dessa kvantfält). Men om dessa mätningar av expansionshastigheten är korrekta och mörk energi verkligen förändras, kan detta ge oss en ledtråd i naturen hos dessa kvantfält. Specifikt, om mörk energi förändras, betyder det att själva kvantfälten har förändrats.
En ny fiende dyker upp
I en nyligen publicerad artikel publicerad online i förtryckstidsskriftet arXiv har teoretisk fysiker Massimo Cerdonio vid University of Padova beräknat mängden förändring i kvantfält som behövs för att redovisa förändringen i mörk energi.
Om det finns ett nytt kvantfält som är ansvarigt för förändringen i mörk energi, betyder det att det finns en ny partikel där ute i universum.
Och mängden förändring i mörk energi som Cerdonio beräknade kräver en viss typ av partikelmassa, som visar sig vara ungefär samma massa av en ny typ av partikel som redan förutses: den så kallade axionen. Fysiker uppfann denna teoretiska partikel för att lösa några problem med vår kvantförståelse av den starka kärnkraften.
Denna partikel visade sig antagligen i det mycket tidiga universum, men har "lurat" i bakgrunden medan andra krafter och partiklar kontrollerade universums riktning. Och nu är det axions tur ...
Trots det har vi aldrig upptäckt en axion, men om dessa beräkningar är korrekta, betyder det att axionen är ute och fyller universum och dess kvantfält. Dessutom gör denna hypotetiska axion redan märkbar genom att ändra mängden mörk energi i kosmos. Så det kan vara så att även om vi aldrig har sett den här partikeln i laboratoriet, förändrar den redan vårt universum på den allra största skalan.
